(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のワイヤレス通信システムにおける干渉低減方法であって、前記第１のワイヤレス通信システムは使用時少なくとも第２のワイヤレス通信システムが関与するスペクトル割り当てプロセスに参加でき、
前記方法は、
前記第１のワイヤレス通信システムの近傍に排他ゾーンを画成する段階であって、前記排他ゾーンは、該排他ゾーン内にあるモバイル通信装置は、前記第１のワイヤレス通信システムに予め割り当てられていたが、スペクトル割り当てプロセスの一部として前記第２のワイヤレス通信システムに現在再割り当てされているスペクトル部分を用いて、前記第２のワイヤレス通信システムと通信することが許可されていないことを示す段階と、
前記第１のワイヤレス通信システムに生じる干渉レベルに応じて前記排他ゾーンのサイズを動的に変更する段階とを含む方法。
【請求項２】
第１のワイヤレス通信システムと使用するコントローラの動作方法であって、
前記第１の通信システムは、使用時少なくとも第２のワイヤレス通信システムが関与するスペクトル割り当てプロセスに参加することができ、前記第１のワイヤレス通信システムの近傍に排他ゾーンを画成し、前記排他ゾーンは、該排他ゾーン内にあるモバイル通信装置は、前記第１のワイヤレス通信システムに予め割り当てられていたが、スペクトル割り当てプロセスの一部として前記第２のワイヤレス通信システムに現在再割り当てされているスペクトル部分を用いて、前記第２のワイヤレス通信システムと通信することが許可されていないことを示し、
前記方法は、
前記第１のワイヤレス通信システムに生じる干渉レベルを示す信号を受信する段階と、
干渉レベルに応じて前記排他ゾーンの望ましいサイズを決定する段階と、
前記排他ゾーンの望ましいサイズを示す信号を前記第１のワイヤレス通信システムに送信する段階とを含む方法。
【請求項３】
第１のワイヤレス通信システムにおける干渉低減装置であって、前記第１のワイヤレス通信システムは使用時少なくとも第２のワイヤレス通信システムが関与するスペクトル割り当てプロセスに参加でき、
前記装置は、
前記第１のワイヤレス通信システムの近傍に排他ゾーンを画成するように構成された排他ゾーン回路であって、前記排他ゾーンは、該排他ゾーン内にあるモバイル通信装置は、前記第１のワイヤレス通信システムに予め割り当てられていたが、スペクトル割り当てプロセスの一部として前記第２のワイヤレス通信システムに現在再割り当てされているスペクトル部分を用いて、前記第２のワイヤレス通信システムと通信することが許可されていないことを示す回路を有し、
前記排他ゾーン回路は、前記第１のワイヤレス通信システムに生じる干渉レベルに応じて前記排他ゾーンのサイズを動的に変更するように構成された装置。
【請求項４】
強さが前記排他ゾーンのサイズを示すビーコン信号を送信するように構成されたビーコン回路を有し、前記排他ゾーン回路は前記排他ゾーンのサイズを変更するために前記ビーコン信号の強さを調節するように構成された、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記排他ゾーンのサイズに対する干渉レベルの所定のマッピングテーブルを記憶するように構成されたメモリ回路を有し、前記排他ゾーン回路は前記マッピングテーブルを用いて干渉レベルに応じて前記排他ゾーンのサイズを変更するように構成された、請求項３または４に記載の装置。
【請求項６】
前記排他ゾーンのサイズが最大限拡大されたとき、長期スペクトル割り当てをトリガーするように構成されたトリガー回路を有する、請求項３ないし５いずれか一項に記載の装置。
【請求項７】
前記排他ゾーン回路は前記排他ゾーンの一部のローカルサイズを変更することにより、前記排他ゾーンのサイズを変更するように構成された、請求項３ないし６いずれか一項に記載の装置。
【請求項８】
強さが前記排他ゾーンの一部のローカルサイズを示すローカルビーコン信号を前記第１のワイヤレス通信システムから送信するように構成されたビーコン回路を有し、前記排他ゾーン回路は前記排他ゾーンの一部のローカルサイズを変更するために前記ローカルビーコン信号の強さを調節するように構成された、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
第１のワイヤレス通信システムと使用するコントローラであって、
前記第１の通信システムは、使用時少なくとも第２のワイヤレス通信システムが関与するスペクトル割り当てプロセスに参加することができ、前記第１のワイヤレス通信システムの近傍に排他ゾーンを画成し、前記排他ゾーンは、該排他ゾーン内にあるモバイル通信装置は、前記第１のワイヤレス通信システムに予め割り当てられていたが、スペクトル割り当てプロセスの一部として前記第２のワイヤレス通信システムに現在再割り当てされているスペクトル部分を用いて、前記第２のワイヤレス通信システムと通信することが許可されていないことを示し、
前記コントローラは、
前記第１のワイヤレス通信システムに生じる干渉レベルを示す信号を受信するように構成された通信回路と、
干渉レベルに応じて前記排他ゾーンの望ましいサイズを決定するように構成された制御回路とを有し、
前記通信回路は、前記排他ゾーンの望ましいサイズを示す信号を前記第１のワイヤレス通信システムに送信するように構成されたコントローラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１のワイヤレス通信システムにおける干渉低減方法と装置とに関し、また、第１のワイヤレス通信システムにおいて使用するコントローラの動作方法とコントローラ自体とに関し、さらに第１のワイヤレス通信システムと相互作用する方法と装置とに関する。
【背景技術】
【０００２】
最近の研究にはスペクトル管理の重要性にフォーカスしたものがある。最近、スペクトルの共通プールを複数の無線アクセスネットワーク間で効率的に共有することが提案された。
【０００３】
従来検討されていたスペクトルの柔軟な使用方法には、３つの時間スケールにおいて４つのレベルのスペクトル管理方法がある。すなわち、スペクトル共有及び共存（１〜２時間から数日）、長期スペクトル割り当て（１〜２分）、短期スペクトル割り当て（１秒）、及び高速ダイナミックチャネル割当て（１０ミリ秒の時間スケールからそれ以下）である。この方法に含まれる要素の一つは、ゲートウェイのコンセプトである。このゲートウェイは長期スペクトル割り当て及び無線リソース管理（ＲＲＭ）アルゴリズムを提供する。このコンセプトを図１に示した。ゲートウェイは長期スペクトル管理に関するネゴシエーションを担当する中心的要素である。各無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）に１つのゲートウェイが割り当てられていると仮定する。
【０００４】
スペクトル機能性の時間的粒状性を図２に示した。スペクトル共有及び共存、長期スペクトル割り当て、及び短期スペクトル割り当ての３つの機能性が共通スペクトルプールで利用できるスペクトル量を決定し、長い時間スケールにおいてスペクトルの境界を形作るが、動的チャネルアロケーションは、短期スペクトル割り当てにより決定された（例えば、他のセルから借りた）最終的なスペクトルを無線サブチャネルに分割し、無線チャネルとトラフィックの変化に応じて、高速の「ミリ秒」ベースで、どの無線サブチャネルをどの無線要素にアロケーションするか決定する。
【０００５】
スペクトル共有のシナリオでは、効率的な干渉管理が交換関係者（trading parties）間の効率的なスペクトルの共有と利用において、決定的な役割を果たす。一システムから他のシステムへの激しい干渉があると、スペクトルの共有はできなくなる。一システムから他のシステムへの干渉を回避するため、図３に示したように、排他ゾーンが考えられた。排他ゾーン内では、スペクトル共有やスペクトルの柔軟な使用が禁じられ、一システムから他のシステムへの干渉を回避している。例えば、排他ゾーンは主要システムとして衛星受信器を保護している。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の態様により提供される方法は、第１のワイヤレス通信システムにおける干渉低減方法であって、前記第１のワイヤレス通信システムは使用時少なくとも第２のワイヤレス通信システムが関与するスペクトル割り当てプロセスに参加でき、前記方法は、前記第１のワイヤレス通信システムの近傍に排他ゾーンを画成する段階であって、前記排他ゾーンは、その中にあるモバイル通信装置は、前記第１のワイヤレス通信システムに予め割り当てられていたが、スペクトル割り当てプロセスの一部として前記第２のワイヤレス通信システムに現在再割り当てされているスペクトル部分を用いて、前記第２のワイヤレス通信システムと通信することが許可されていないことを示す段階と、前記第１のワイヤレス通信システムに生じる干渉レベルに応じて前記排他ゾーンのサイズを動的に変更する段階とを含む。
【０００７】
スペクトル割り当てプロセスは、ある無線通信システムから第１及び第２の無線通信システムの一方に事前に割り当てられたスペクトルバンドの一部の、第１及び第２の無線通信システムの他方への再割り当て（re-assignment）を含む。言い換えると、第１のスペクトルバンドが第１の無線通信システムに事前に割り当てられ、第２のスペクトルバンドが第２の無線通信システムに事前に割り当てられている場合に、スペクトル割り当てプロセス（spectrum assignment process）は、（例えば、第１と第２の無線通信システム間のネゴシエーションの間に）第１及び第２の無線通信システムの一方から他方に、事前に割り当てられた第１と第２のスペクトルバンドの一部または全部を再割り当てする段階を含む。「事前に割り当てられた（pre-assigned）」との用語は、スペクトルバンドを事前に割り当てられた無線通信システムがそのスペクトルバンド内でオペレーションをするライセンスを得ていることを意味する。
【０００８】
このように、排他ゾーンでは、第１と第２のワイヤレス通信システムの一方と通信しているモバイル通信装置は、その一方のワイヤレス通信システムに予め割り当てられたスペクトル帯域内のみで動作を許可され、スペクトル割り当てプロセスの一部として他方のワイヤレス通信システムからその一方のワイヤレス通信システムに再割り当てされたスペクトル帯域部分内では動作を許可されない。排他ゾーンの外では、モバイル通信装置は、それが通信しているワイヤレス通信システムに予め割り当てられていたスペクトル帯域内、及び／またはスペクトル割り当てプロセスの一部として他のワイヤレス通信システムからそのワイヤレス通信システムに再割り当てされたスペクトル帯域部分内で動作できる。換言すると、排他ゾーンの外では柔軟なスペクトル共有が行われるが、排他ゾーン内では行われない。
【０００９】
「スペクトル」という用語は、通信に利用できる電磁放射のラジオ周波数またはその他の周波数範囲を意味する。例えば、第１と第２の無線通信システムは、電磁波スペクトルのラジオ周波数の範囲内で動作するラジオアクセスネットワーク（ＲＡＮ）である。追加的または代替的に、無線通信システムは、例えばマイクロ波の周波数範囲内で動作してもよい。
【００１０】
「無線通信システム」との用語はワイヤレス（wireless）アクセスネットワークに関し、例えば、基地局などのネットワーク要素をすべて含む無線（radio）アクセスネットワークに関する。追加的または代替的に、例えば基地局などのネットワーク要素である通信装置に関する。他の実施形態（arrangement）では、ＲＦＩＤタグリーダやシンク（sink）またはワイヤレスセンサーネットワーク基地局に関し、または、例えば制御回路である他の装置を含んでもよいネットワークを形成しているかかるリーダのグループに関する。
【００１１】
「モバイル通信装置」は、ワイヤレス通信システムの一方または両方とワイヤレス通信を実行できるワイヤレス装置に関する。例えば、この用語は、携帯電話、パーソナルデジタルアシスタント、ラップトップ、またはＰＣなどのユーザ装置（ユーザが携帯できる無線装置）や、ＲＦＩＤタグ／ノードまたは無線センサノードに関する。
【００１２】
排他ゾーンは、上記の通り、再割り当てされたスペクトル部分の使用により生じる干渉からシステムを保護するために、第１のワイヤレス通信システムの近傍に配置される。このため、排他ゾーンは第１のワイヤレス通信システムを完全にまたは部分的に取り囲む。例えば、排他ゾーンは、ワイヤレスアクセスネットワークを全体として取り囲み、または第１のワイヤレス通信システムの一部、例えばワイヤレスアクセスネットワークのネットワーク要素（例えば、基地局）を取り囲む。その替わりに、場合によっては、排他ゾーンは第１のワイヤレス通信システムに隣接して配置され、またはモバイル通信装置と第２のワイヤレス通信システムとの間の（第１のワイヤレス通信システムから割り当てられたスペクトル部分を用いて）ワイヤレス通信が第１のワイヤレス通信システムに干渉を生じそうな任意のエリアに配置される。
【００１３】
本方法は、スペクトル共有シナリオにおいてインテリジェントな排他ゾーン調節を可能とし、複数のシステム間のスペクトル共有と共存を支援する手段を提供し、周囲の地理的エリアにおいて同じスペクトルの共有を可能としつつ、第１のワイヤレス通信システムを干渉から保護する。一実施形態では、第１のワイヤレス通信システムは排他ゾーンコントローラと通信するように構成され得る。他の実施形態では、排他ゾーンコントローラは第１のワイヤレス通信システムの一部を形成する。排他ゾーンのサイズの変更要求は、第１のワイヤレス通信システム、第２のワイヤレス通信システム、または排他ゾーンコントローラから来る。例えば、第１のワイヤレス通信システムは、負荷が重く（heavily loaded）、赤信号が灯っているとき（すなわち干渉が大きいとき）、外部システムのスペクトル共有プロセスの影響としての、干渉を低減するために、排他ゾーンの拡大を排他ゾーンコントローラに要求することができる。一方、第１のワイヤレス通信システムの干渉レベルが低いとき（cold）、より良く効率的なスペクトル共有のために排他ゾーンを縮小して、第１のワイヤレス通信システムの外部の他のワイヤレス要素により近くまで来させ、スペクトルリソースをもっと使用させることもできる。排他ゾーンコントローラは、第１のワイヤレス通信システムと通信でき、第２のワイヤレス通信システムからの要求に応じて排他ゾーン調整を行うことができ、複数のワイヤレス通信システムを有するシステムの全体的なトラフィック管理がより良くなる。排他ゾーンを縮小すると、第２のワイヤレス通信システムが共有スペクトル帯域においてより大きい送信パワーを利用できるようになり、第２のワイヤレス通信システムにおけるＱｏＳ（Quality of Service）がよくなる。
【００１４】
本発明はネットワーク事業者にも利益をもたらす。例えば、本発明により、ピーク時に必要なときにワイヤレスリソースを使えるようにして、借り手の収益を改善し、余っているスペクトルを無駄にせず効率的に利用できるようにして、貸し手として事業者に別の収益源を提供する。
本発明が提供する技術的ソリューションにより、現在のレガシーネットワークにおけるスペクトル管理法を改善でき、新しいサービスをネットワーク事業者に合わせるのにかかる時間を短縮できる。協力ベースでは、本発明により、ワイヤレスネットワークにおける無線スペクトルリソースのより柔軟な利用への道が開かれ、一方スペクトルの効率性と利用可能性が大幅に改善される。
【００１５】
つまり、本発明により、特にセルエッジ（cell edges）において、スペクトルを柔軟に利用でき、ＱｏＳが改善し、全体的なネットワークカバレッジが改善し、配信遅延が減少し、スループットが増大し、通話不通（call blockage）の可能性が低下する。本発明により、干渉レベルを改善しつつ、全体的な無線サブチャネル利用を改善し、周囲の地理的エリアで同じスペクトルを共有しつつ、第１のワイヤレス通信システムに干渉保護改善の有効な手段を提供する。本発明により、短期及び長期のスペクトル割り当てをさらに微調整して、スペクトル共有及び共存プロセスに関与しているワイヤレスネットワークにおけるトラフィック配信レートを改善できる。
【００１６】
本発明では、排他ゾーンのサイズをそのゾーン内の無線装置に知らせる（indicate）適切な手段を使用することもできる。一実施形態では、本発明は、前記第１のワイヤレス通信システムから強さが前記排他ゾーンのサイズを示すビーコン信号を送信する段階と、前記排他ゾーンのサイズを変更するために前記ビーコン信号の強さを調節する段階とを含む。他の実施形態では、本発明は、モバイル通信装置がアクセスできるマップ上に排他ゾーンのサイズを示す段階を含む。さらに他の実施形態では、本発明は、排他ゾーンの境界を示す座標を送信して、排他ゾーンのサイズを通知する（indicate）する段階を含む。モバイル通信装置は、衛星ポジショニングシステム等のポジショニングシステムを用いて、排他ゾーンに対する自分の位置を決定する。
【００１７】
本方法は、干渉レベルを求める適切な手段を使用する段階を含み得る。一実施形態では、本方法は、測定した干渉レベルと最大許容干渉レベルとの間の差を計算する段階と、その差に応じて排他ゾーンのサイズを変更する段階とを含む。他の実施形態では、本方法は、（最大許容干渉レベルを参照することなく）測定した干渉レベルのみに応じて排他ゾーンのサイズを変更する段階を含む。本方法は、干渉レベルを測定する段階を含み得る。これには、スペクトル部分を出す側の基地局が、割り当てたスペクトル部分に借り手（例えば、ＲＡＮやＢＳ）が切り替える直前及び直後に、信号対干渉レベル（ＳＩＲ；signal-to-interference level）を測定する段階を含み得る。次に、割り当て側の基地局がＳＩＲ値を比較して差を計算する。割り当てシステムは、共有バンド内でどのくらいの追加的干渉またはＳＩＲ損失を被ったか通知することができる。本発明は、基地局には干渉またはＳＩＲを測定／推定する機能がすでにあると仮定する。最大許容干渉レベルは任意の適切な方法で求められる。例えば、本方法は、予め定めた最大許容干渉レベルを記憶する段階を含み得る。予め定めた最大許容干渉レベルは、第１の通信システムの運営開始前の測定活動で求められる。他の実施形態では、本方法は、現在の最大許容干渉レベルを計算する段階を含む。現在の最大許容干渉レベル（current maximum tolerable or acceptable level of interference）は、システム事業者が提供するサービスグレード（例えば、プレミアムサービス）に応じて決まる。例えば、静止衛星サービス（ＦＳＳ；fixed satellite service）の事業者は、加入者に提供するサービス品質を（他のシステムと共有する関心スペクトルに事業者が人工的に干渉を起こして）干渉レベルを変えてテストし、目標とするＱｏＳを達成できるか調べる。最大許容干渉の閾値は、現在のシステムグレードに対して許容可能ＱｏＳレベルより下になるところに設定してもよい。
【００１８】
上記の通り、排他ゾーンのサイズに関する決定は、例えば、排他ゾーンコントローラにより、第１のワイヤレス通信システムの外側で行っても良い。この場合、本方法は、第１のワイヤレス通信システムから外部回路に排他ゾーンのサイズの変更要求を送信する段階を含む。外部回路は排他コントローラであり得る。上記の通り、第１のワイヤレス通信システムは、第２のワイヤレス通信システムからの干渉から自分を守るためには、排他ゾーンのサイズを拡大する要求を送信することが多い。しかし、干渉レベルが低いときには、スペクトルを共有して収益を上げるために、排他ゾーンのサイズを縮小するよう要求する段階を含んでいてもよい。
【００１９】
排他ゾーンのサイズに関する決定を、例えば排他ゾーンコントローラなど、第１のワイヤレス通信システムの外側で行う場合、排他ゾーンコントローラが第１のワイヤレス通信システムに生じる干渉レベルを通知されているとよい。したがって、本方法は、第１のワイヤレス通信システムから外部回路に、第１のワイヤレス通信システムに生じる干渉レベルを示す信号を送信する段階を含み得る。外部回路は排他ゾーンコントローラや第２のワイヤレス通信システムであり得る。本方法は、例えば、外部回路から受信した要求に応じて、干渉レベルを示す信号を送信する段階を含み得る。他の実施形態では、本方法は、その信号を定期的に送信する段階を含む。さらに別の実施形態では、本方法は、測定した干渉レベルの変化に応じて、その信号を送信する段階を含み得る。
【００２０】
本方法は、（特に、排他ゾーンコントローラが第１のワイヤレス通信システムの一部を構成する場合に、）排他ゾーンの望ましいサイズを決定する段階と、及び／または排他ゾーンのサイズに関する決定を第１のワイヤレス通信システムの外側で行える場合に、外部回路から排他ゾーンの望ましいサイズを示す信号を受信する段階とを含み得る。例えば、本方法は、外部回路（例えば、排他ゾーンコントローラ）から、排他ゾーンの望ましいサイズを示す信号を受信する段階と、排他ゾーンのサイズを変更して望ましいサイズに一致させる段階とを含み得る。他の実施形態では、本発明は、排他ゾーンのサイズの望ましい変更を示す信号を受信する段階と、その望ましい変更に従って排他ゾーンのサイズを変更する段階とを含む。さらに他の実施形態では、本方法は、ビーコン信号の望ましい強さを示す信号を受信する段階と、ビーコン信号の強さを変更して望ましい強さと一致させる段階とを含む。さらに他の実施形態では、本方法は、ビーコン信号の望ましい強さの望ましい変更を示す信号を受信する段階と、その望ましい変更に従ってビーコン信号の強さを変更する段階とを含む。
【００２１】
排他ゾーンコントローラが第１のワイヤレス通信システムの一部である場合、すなわち、排他ゾーンのサイズに関する決定が第１のワイヤレス通信システム内で行われる場合、本方法は、干渉レベルに応じて排他ゾーンのサイズを適切に調整する段階を含み得る。一実施形態では、本方法は、干渉レベルの増加に応じて排他ゾーンのサイズを大きくする段階と、干渉レベルの減少に応じて排他ゾーンのサイズを小さくする段階とを含む。
【００２２】
本方法は、干渉レベルに基づき排他ゾーンの適切なサイズを決定する適切な手段を含み得る。一実施形態では、本方法は、前記排他ゾーンのサイズに対する干渉レベルの所定のマッピングテーブルを記憶する段階と、前記マッピングテーブルを用いて干渉レベルに応じて前記排他ゾーンのサイズを変更する段階とを含む。他の一実施形態では、本方法は、ビーコン信号の強さに対する干渉レベルの所定のマッピングテーブルを記憶する段階と、前記マッピングテーブルを用いて干渉レベルに応じて前記ビーコン信号の強さを変更する段階とを含む。本方法は、該マッピングテーブルを画成する段階を含んでも良い。一つの可能性としては、実験的アプローチによりマッピングテーブルを画成することができる。借り手からの一定の送信パワーレベルに対して（これは模擬テスト干渉器が借り手からの干渉の影響を生じることにより行える）、関心システム（例えば、貸し手であるＦＳＳシステム）のＱｏＳ（例えば、パケット落ち比率）を測定し、次に、ビーコン信号の強さを調節して、その送信パワーレベルに対する許容ＱｏＳの閾値に達するまで、干渉の影響を低減する。さらに別の実施形態では、本発明は、アルゴリズムを用いて干渉レベルに応じた排他ゾーンのサイズを計算する段階を含む。例えば、（マッピングテーブルの画成に関連して）説明したアルゴリズムを生でネットワークに適用することができる。ルックアップテーブルではなく上記のアルゴリズムにより、干渉レベルに応じて動的かつ生で（live）排他ゾーンのサイズを調節できる。そうすれば、上記の模擬テスト緩衝器を貸し手のＲＡＮ（生のネットワーク）で置き換えることができる。
【００２３】
上記の通り、第２のワイヤレス通信システムが、自分が第１のワイヤレス通信システムに生じると推定した干渉レベルの確認を要求する場合がある。この場合、本方法は、第２のワイヤレス通信システムから受信したかかる確認要求に応じて、第２のワイヤレス通信システムが第１のワイヤレス通信システムに生じると推定した干渉レベルの適否を確認する段階を含む。これは干渉レベルの測定後に行っても良い。
【００２４】
排他ゾーンの望ましいサイズが最大限拡大される（at or above a maximum exclusion expansion）場合がある。この場合、本方法は、前記排他ゾーンのサイズが最大限拡大されたとき、長期スペクトル割り当てをトリガーする段階を含む。
【００２５】
第１のワイヤレス通信システムに生じる干渉が第２のワイヤレス通信システムにより（すなわち、モバイル通信装置と第２のワイヤレス通信システムとの間の通信により）生じる可能性がある。すなわち、主な干渉源は、借りたスペクトルを用いて通信が行われる場合、排他ゾーンの周囲近くにあるユーザ装置と、排他ゾーンにより保護されたネットワーク（すなわちセル）からスペクトルを借りた無線アクセスネットワークとの間の通信である。貸し借りされた帯域の無線要素からの全ての干渉を重ね合わせると、排他ゾーンにより保護された基地局または衛星地上局における干渉の増加またはＳＩＲの低下であると考えられる。例えば、静止衛星システム（ＦＳＳ）がその周りの３Ｇ  ＵＭＴＳ  ＲＡＮにスペクトルの一部を与えた場合、ＦＳＳ地上局は、ＦＳＳスペクトル帯域の与えられた部分でちょうど動作を開始したすべての無線要素からどのくらい干渉増加またはＳＩＲ損失を受けるか決定または推定することができると仮定する。
【００２６】
複数のＲＡＮ（共有しているものでも共有していないものであってもよい）を一排他ゾーンコントローラに割り当ててもよい。このＲＡＮには、スペクトル共有により影響を受ける任意のＲＡＮ、ワイヤレスネットワーク、またはデバイスが含まれる。例えば、産業、科学、及び医療用の帯域のスペクトルが共有されているとき、付与するネットワークの周囲には多数の小さなマイクロネットワークがある。その場合、そのうちの少数だけが共有プロセスに係わっていても、その共有により残りも影響を受ける。排他ゾーンコントローラは、それに割り当てられたどのネットワークとも通信できる。関与するどのネットワークも、それが借り手であっても貸し手であってもどちらでもなくても、経験する信号対干渉レベル（ＳＩＲ）や干渉プロファイルに基づき、排他ゾーンのサイズの変更を要求できる。別のネットワークの優先度が高いこともある。例えば、上記の例のＦＳＳは、借り手の、または共有していないＲＡＮより優先度が高い。
【００２７】
干渉を測定するとき、借りたスペクトルに主にフォーカスする。例えば、例えばＦＳＳにおける干渉またはＳＩＲの増減を、現在共有されている衛星帯域部分内において排他的にモニターしてもよい。２つめの問題は周辺帯域である。スペクトルの共有部分から非共有部分への干渉がどのくらいあるかが問題となる。
【００２８】
第２の態様により提供される方法は、第１のワイヤレス通信システムと使用するコントローラの動作方法であって、前記第１の通信システムは、使用時少なくとも第２のワイヤレス通信システムが関与するスペクトル割り当てプロセスに参加することができ、前記第１のワイヤレス通信システムの近傍に排他ゾーンを画成し、前記排他ゾーンは、その中にあるモバイル通信装置は、前記第１のワイヤレス通信システムに予め割り当てられていたが、スペクトル割り当てプロセスの一部として前記第２のワイヤレス通信システムに現在再割り当てされているスペクトル部分を用いて、前記第２のワイヤレス通信システムと通信することが許可されていないことを示し、前記方法は、前記第１のワイヤレス通信システムに生じる干渉レベルを示す信号を受信する段階と、干渉レベルに応じて前記排他ゾーンの望ましいサイズを決定する段階と、前記排他ゾーンの望ましいサイズを示す信号を前記第１のワイヤレス通信システムに送信する段階とを含む。
【００２９】
このように、第１のワイヤレス通信システムが排他ゾーンのサイズを修正して望ましいサイズに一致させられるように、第１のワイヤレス通信システムの外側から排他ゾーンの望ましいサイズを決定し通信する手段を提供する。
【００３０】
排他ゾーンの望ましいサイズを決定する段階には、干渉レベルの増加に応じて排他ゾーンの望ましいサイズを増加する段階と、干渉レベルの減少に応じて排他ゾーンの望ましいサイズを低下する段階とが含まれ得る。
【００３１】
本方法は、前記排他ゾーンの望ましいサイズに対する干渉レベルの所定のマッピングテーブルを記憶する段階と、前記マッピングテーブルを用いて前記排他ゾーンの望ましいサイズを決定する段階とを含んでもよい。
【００３２】
一実施形態では、排他ゾーンの望ましいサイズを決定する段階は、ビーコン信号の望ましい強さを決定する段階を含む。この実施形態では、排他ゾーンの望ましいサイズを示す信号を第１のワイヤレス通信システムに送信する段階は、ビーコン信号の望ましい強さを示す信号を送信する段階を含む。他の実施形態では、排他ゾーンの望ましいサイズを示す信号を送信する段階は、マップ上の排他ゾーンの境界の場所を示す信号を送信する段階を含み得る。さらに別の実施形態では、その信号を送信する段階は、排他ゾーンの境界の座標を示す信号を送信する段階を含み得る。
【００３３】
一実施形態では、干渉レベルを示す信号を受信する段階は、第１のワイヤレス通信システムに生じる干渉の測定レベルを示す信号を受信する段階を含む。本方法は、干渉の測定レベルと最大許容干渉レベルとの間の差を計算する段階をさらに含んでも良い。他の一実施形態では、干渉レベルを示す信号を受信する段階は、干渉の測定レベルと最大許容干渉レベルとの間の計算で求めた差を示す信号を受信する段階を含む。これらの実施形態では、排他ゾーンの望ましいサイズを決定する段階は、計算した差に関わりなく決定をする段階を含んでもよい。他の実施形態では、排他ゾーンの望ましいサイズの決定は、（最大許容干渉レベルを参照することなく）測定した干渉レベルのみに応じて行っても良い。
【００３４】
一実施形態では、本方法は、第１のワイヤレス通信システムの運営開始前の測定活動で求めた、所定の最大許容干渉レベルを記憶する段階を含む。他の実施形態では、現在の最大許容干渉レベルを計算する段階を含む。
【００３５】
本方法は、ビーコン信号の強さに対する干渉レベルの所定のマッピングテーブルを記憶する段階と、前記マッピングテーブルを用いて干渉レベルに応じて前記ビーコン信号の望ましい強さを決定する段階とを含む。他の実施形態では、本方法はそのマッピングテーブルを画成する段階を含む。
【００３６】
本方法は、コントローラに送信すべき第１のワイヤレス通信システムに生じる干渉レベルを示す信号を要求する段階を含み得る。その信号は第１及び第２のワイヤレス通信システムの一方または両方から受信しても、他のソースから受信してもよい。一実施形態では、本方法はその要求を定期的に送信する段階を含む。他の実施形態では、上記信号を、第１と第２のワイヤレス通信システムの一方または両方から受信した排他ゾーンのサイズを変更する要求に応じて要求することができる。さらに別の一実施形態では、本方法は、第１のワイヤレス通信システムに信号を要求する段階を含む。追加的または代替的に、本方法は、第２のワイヤレス通信システムに信号を要求する段階を含み得る。
【００３７】
本方法は、第２のワイヤレス通信システムに、第１のワイヤレス通信システムに生じさせている干渉の推定を提供するように要求する段階を含んでも良い。その推定は第２のワイヤレス通信システムからの排他ゾーンのサイズの変更要求に応じて要求してもよい。他の一実施形態では、本方法は、例えば、推定を要求しなくても、第２のワイヤレス通信システムが第１のワイヤレス通信システムに生じている干渉の推定レベルを受信する段階を含む。これらの実施形態ではどれでも、排他ゾーンの望ましいサイズは推定した干渉レベルに応じて決定できる。
【００３８】
第２のワイヤレス通信システムは、第１のワイヤレス通信システムに生じている干渉レベルを推定する場合、第１のワイヤレス通信システムにその推定の確認を要求してもよい。この場合、この方法は、第２のワイヤレス通信システムにより第１のワイヤレス通信システムに生じた干渉レベルの推定を第２のワイヤレス通信システムから受信する段階を含み、前記推定は第１のワイヤレス通信システムにより確認されたものであり、排他ゾーンの望ましいサイズを決定する段階は干渉レベルの確認された推定に応じて決定する段階を含む。
【００３９】
一実施形態では、本府お法は、第２のワイヤレス通信システムが第１のワイヤレス通信システムに生じている干渉レベルと、第１のワイヤレス通信システムの最大許容干渉レベルとの間の差を計算する段階を含む。本方法は、最大許容干渉レベルを記憶する段階、及び／または現在の最大許容干渉レベルを計算する段階を含み得る。
【００４０】
主な問題は、他のシステムとスペクトルを共有した結果として生じる干渉である。例えば、貸し手のシステムがＦＳＳであり、借り手のシステムが２つのＵＭＴＳ及びＧＳＭネットワークであるとき、これらすべてのシステムからの干渉を考慮する。
【００４１】
排他ゾーンの望ましいサイズが最大限拡大される（at or above a maximum exclusion expansion）場合がある。この場合、本方法は、前記排他ゾーンの望ましいサイズが最大限拡大されたとき、長期スペクトル割り当てをトリガーする段階を含む。
【００４２】
第３の態様により提供される方法は、第１のワイヤレス通信システムと相互作用する方法であって、前記第１の通信システムは、使用時少なくとも第２のワイヤレス通信システムが関与するスペクトル割り当てプロセスに参加することができ、前記第１のワイヤレス通信システムの近傍に排他ゾーンを画成し、前記排他ゾーンは、その中にあるモバイル通信装置は、前記第１のワイヤレス通信システムに予め割り当てられていたが、スペクトル割り当てプロセスの一部として前記第２のワイヤレス通信システムに現在再割り当てされているスペクトル部分を用いて、前記第２のワイヤレス通信システムと通信することが許可されていないことを示し、前記方法は、排他ゾーンのサイズの変更の要求を送信する段階を含む。
【００４３】
要求は、第２のワイヤレス通信システムから送信しても、第３のワイヤレス通信システムから送信しても、両者から送信してもよい。
【００４４】
このように、第２、第３のワイヤレス通信システムは、排他ゾーンのサイズの決定に影響を与えることができる。これは、例えば、第２のワイヤレス通信システムにおけるネットワークトラフィックが大きい場合に有利である。この場合、第１のワイヤレス通信システムに予め割り当てられていたが、スペクトル割り当てプロセスにおいて第２のワイヤレス通信システムに再割り当てされたスペクトルバンドの部分をより大きな地理的エリアで利用できるように、第２のワイヤレス通信システムは排他ゾーンのサイズの縮小を要求できる。
【００４５】
本方法は、排他ゾーンコントローラ、または第１のワイヤレス通信システム、または両方に要求を送信する段階を含み得る。
【００４６】
排他ゾーンのサイズが大きすぎて、第２のワイヤレス通信システムが第１のワイヤレス通信システムと共有しているスペクトルを完全に利用できない場合、本方法では、排他ゾーンのサイズの縮小を要求できる。
【００４７】
場合によっては、本方法は、第２のワイヤレス通信システムにおいて、それが第１のワイヤレス通信システムに生じている干渉を推定する段階を含み得る。推定は排他ゾーンコントローラからの推定要求に応じて行っても良い。本方法は、第２のワイヤレス通信システムから第１のワイヤレス通信システム、及び／または排他ゾーンコントローラに推定を、任意的に確認要求とともに送信する段階を含み得る。本方法は、第１のワイヤレス通信システムから第２のワイヤレス通信システムが確認を受信する段階と、その確認を排他ゾーンコントローラに送信する段階をさらに含み得る。追加的または代替的に、本方法は、第２のワイヤレス通信システムから排他ゾーンコントローラに確認無しで推定を送信する段階を含んでも良い。精度を改善し、測定をより正確で信頼性が高いものにするため、確認を考慮してもよい。排他ゾーンサイズの計算が推定または測定値の一方だけに基づく場合があるが、これはより実現可能、簡単、かつ現実的である。問題は、推定した干渉が場合によっては、例えばＦＳＳネットワークの事業者にとっては、十分正確でないことがあることである。
【００４８】
第４の態様により提供される装置は、第１のワイヤレス通信システムにおける干渉低減装置であって、前記第１のワイヤレス通信システムは使用時少なくとも第２のワイヤレス通信システムが関与するスペクトル割り当てプロセスに参加でき、前記装置は、前記第１のワイヤレス通信システムの近傍に排他ゾーンを画成するように構成された排他ゾーン回路であって、前記排他ゾーンは、その中にあるモバイル通信装置は、前記第１のワイヤレス通信システムに予め割り当てられていたが、スペクトル割り当てプロセスの一部として前記第２のワイヤレス通信システムに現在再割り当てされているスペクトル部分を用いて、前記第２のワイヤレス通信システムと通信することが許可されていないことを示す回路と、前記排他回路は、前記第１のワイヤレス通信システムに生じる干渉レベルに応じて前記排他ゾーンのサイズを動的に変更するように構成される。
【００４９】
本装置では、排他ゾーンのサイズをそのゾーン内の無線装置に知らせる（indicate）適切な手段を使用することもできる。  一実施形態では、本装置は、強さが前記排他ゾーンのサイズを示すビーコン信号を送信するように構成されたビーコン回路を有し、前記排他ゾーン回路は前記排他ゾーンのサイズを変更するために前記ビーコン信号の強さを調節するように構成される。他の一実施形態では、本装置は、モバイル通信装置がアクセスできるマップ上に排他ゾーンのサイズを示すように構成されたマップ回路を含む。さらに他の実施形態では、本装置は、排他ゾーンの境界を示す座標を送信して、排他ゾーンのサイズを通知する（indicate）するように構成された座標回路を含む。
【００５０】
本装置では、干渉レベルを求める適切な手段を使用することができる。一実施形態では、排他ゾーン回路は、測定した干渉レベルと最大許容干渉レベルとの間の差を計算し、その差に応じて排他ゾーンのサイズを変更するように構成される。他の実施形態では、排他ゾーン回路は、（最大許容干渉レベルを参照することなく）測定した干渉レベルのみに応じて、排他ゾーンのサイズを変更するように構成されている。本装置は、干渉レベルを測定するように構成された測定回路を含み得る。最大許容干渉レベルは任意の適切な方法で求められる。例えば、本装置は、予め定めた最大許容干渉レベルを記憶するように構成されたメモリ回路を含み得る。予め定めた最大許容干渉レベルは、第１の通信システムの運営開始前の測定活動で求められる。他の実施形態では、本装置は、現在の最大許容干渉レベルを計算するように構成された計算回路を含む。
【００５１】
本装置は、外部回路に排他ゾーンのサイズの変化に対する要求を送信するように構成された通信回路を含み得る。通信回路は、排他ゾーンのサイズの増加または縮小に対する要求を送信するように構成されていても良い。
【００５２】
前記装置は、前記第１のワイヤレス通信システムに生じる干渉レベルを示す信号を外部回路に送信するように構成された通信回路を有していてもよい。外部回路は排他ゾーンコントローラや第２のワイヤレス通信システムであり得る。通信回路は、例えば、外部回路から受信した要求に応じて、干渉レベルを示す信号を送信するように構成されていてもよい。他の実施形態では、通信回路はその信号を定期的に送信するように構成される。さらに別の実施形態では、通信回路は、測定した干渉レベルの変化に応じて、その信号を送信するように構成される。
【００５３】
本装置は、（特に、排他ゾーンコントローラが本装置の一部をなす場合には）排他ゾーンの望ましいサイズを決定するように、及び／または外部回路から排他ゾーンの望ましいサイズを示す信号を受信するように構成され得る。例えば、本装置は、（例えば、排他ゾーンコントローラ）から、排他ゾーンの望ましいサイズを示す信号を受信するように構成された通信回路を有し、排他ゾーン回路は排他ゾーンのサイズを変更して望ましいサイズに一致させるように構成されている。他の実施形態では、通信回路は、排他ゾーンのサイズの望ましい変更を示す信号を受信するように構成され、排他ゾーン回路は、その望ましい変更に従って排他ゾーンのサイズを変更するように構成されている。さらに他の実施形態では、通信回路は、ビーコン信号の望ましい強さを示す信号を受信するように構成され、排他ゾーン回路は、ビーコン信号の強さを変更して望ましい強さと一致させるように構成される。さらに他の実施形態では、通信回路は、ビーコン信号の強さの望ましい変更を示す信号を受信するように構成され、排他ゾーン回路は、望ましい変更に従ってビーコン信号の強さを変更するように構成される。
【００５４】
排他ゾーンコントローラが本装置の一部である場合、本装置は、干渉レベルに応じて排他ゾーンのサイズを適切に調整するように構成される。一実施形態では、排他ゾーン回路は、干渉レベルの増加に応じて排他ゾーンのサイズを増加し、干渉レベルの減少に応じて排他ゾーンのサイズを低下するように構成される。
【００５５】
本装置は、干渉レベルに基づき排他ゾーンの適切なサイズを決定する適切な手段を含み得る。一実施形態では、本装置は、前記排他ゾーンのサイズに対する干渉レベルの所定のマッピングテーブルを記憶するように構成されたメモリ回路を有し、前記排他ゾーン回路は前記マッピングテーブルを用いて干渉レベルに応じて前記排他ゾーンのサイズを変更するように構成される。他の一実施形態では、メモリ回路は、ビーコン信号の強さに対する干渉レベルの所定のマッピングテーブルを記憶するように構成され、排他ゾーン回路は、前記マッピングテーブルを用いて干渉レベルに応じて前記ビーコン信号の強さを変更するように構成される。さらに別の実施形態では、排他ゾーン回路は、アルゴリズムを用いて干渉レベルに応じて排他ゾーンのサイズを計算するように構成されている。
【００５６】
本装置は、第２のワイヤレス通信システムから受信したかかる確認要求に応じて、第２のワイヤレス通信システムが第１のワイヤレス通信システムに生じると推定した干渉レベルの適否を確認するように構成されている。
【００５７】
本装置は、前記排他ゾーンのサイズが最大限拡大されたとき、長期スペクトル割り当てをトリガーするように構成されたトリガー回路を有してもよい。
【００５８】
第５の態様により提供されるコントローラは、第１のワイヤレス通信システムと使用するコントローラであって、前記第１の通信システムは、使用時少なくとも第２のワイヤレス通信システムが関与するスペクトル割り当てプロセスに参加することができ、前記第１のワイヤレス通信システムの近傍に排他ゾーンを画成し、前記排他ゾーンは、その中にあるモバイル通信装置は、前記第１のワイヤレス通信システムに予め割り当てられていたが、スペクトル割り当てプロセスの一部として前記第２のワイヤレス通信システムに現在再割り当てされているスペクトル部分を用いて、前記第２のワイヤレス通信システムと通信することが許可されていないことを示し、前記コントローラは、前記第１のワイヤレス通信システムに生じる干渉レベルを示す信号を受信するように構成された通信回路と、干渉レベルに応じて前記排他ゾーンの望ましいサイズを決定するように構成された制御回路と、前記通信回路は、前記排他ゾーンの望ましいサイズを示す信号を前記第１のワイヤレス通信システムに送信するように構成される。
【００５９】
制御回路は、干渉レベルの増加に応じて排他ゾーンの望ましいサイズを増加し、干渉レベルの減少に応じて排他ゾーンの望ましいサイズを低下するように構成される。
【００６０】
本コントローラは、前記排他ゾーンの望ましいサイズに対する干渉レベルの所定のマッピングテーブルを記憶するように構成されたメモリ回路を有し、前記制御回路は、前記マッピングテーブルを用いて前記排他ゾーンの望ましいサイズを決定するように構成される。
【００６１】
一実施形態では、制御回路は、ビーコン信号の望ましい強さを決定するように構成されている。この実施形態では、通信回路は、ビーコン信号の望ましい強さを示す信号を詩得審するように構成される。他の実施形態では、通信回路は、マップ上の排他ゾーンの境界の場所を示す信号を送信するように構成される。他の実施形態では、通信回路は、排他ゾーンの境界の座標を示す信号を送信するように構成される。
【００６２】
一実施形態では、通信回路は、前記第１のワイヤレス通信システムに生じる測定干渉レベルを示す信号を受信するように構成される。制御回路は、干渉の測定レベルと最大許容干渉レベルとの間の差を計算するように構成されても良い。他の一実施形態では、通信回路は、測定干渉レベルと最大干渉許容レベルとの間の計算した差を示す信号を受信するように構成される。これらの実施形態では、制御回路は、計算した差に応じて排他ゾーンの望ましいサイズを決定するように構成されている。他の実施形態では、制御回路は、（最大許容干渉レベルを参照することなく）測定した干渉レベルのみに応じて、排他ゾーンの望ましいサイズを決定するように構成されている。
【００６３】
一実施形態では、本装置は、第１のワイヤレス通信システムの運営開始前の測定活動で求めた、所定の最大許容干渉レベルを記憶するように構成されたメモリ回路を含む。他の実施形態では、制御回路は、現在の最大許容干渉レベルを計算するように構成される。
【００６４】
本装置は、ビーコン信号の強さに対する干渉レベルの所定のマッピングテーブルを記憶するように構成されたメモリ回路を含み、制御回路は、前記マッピングテーブルを用いて干渉レベルに応じて前記ビーコン信号の望ましい強さを決定するように構成される。
【００６５】
制御回路は、コントローラに送信すべき第１のワイヤレス通信システムに生じる干渉レベルを示す信号を要求するように構成されてもよい。第１のワイヤレス通信システムに生じる干渉レベルを示す信号は、第１及び第２のワイヤレス通信システムの一方または両方、または他のソースから受信する。制御回路は要求を定期的に送信するように構成されていてもよい。
【００６６】
一実施形態では、制御回路は第１のワイヤレス通信システムから信号を要求するように構成される。信号は第１のワイヤレス通信システムからの排他ゾーンのサイズの変更要求に応じて要求してもよい。追加的または代替的に、制御回路は、第２のワイヤレス通信システムに信号を要求するように構成され得る。
【００６７】
一実施形態では、制御回路は、第２のワイヤレス通信システムに、第１のワイヤレス通信システムに生じさせている干渉の推定を提供するように要求する段階を含んでも良い。その推定は第２のワイヤレス通信システムから受信した排他ゾーンのサイズの変更要求に応じて要求してもよい。他の一実施形態では、通信回路は、例えば、推定を要求しなくても、第２のワイヤレス通信システムが第１のワイヤレス通信システムに生じている干渉の推定レベルを受信するように構成されている。これらの実施形態では、制御回路は、推定干渉レベルに応じて排他ゾーンの望ましいサイズを決定するように構成されている。
【００６８】
通信回路は、第２のワイヤレス通信システムにより第１のワイヤレス通信システムに生じる干渉レベルの推定を第２のワイヤレス通信システムから受信するように構成され、推定は第１のワイヤレス通信システムにより確認され、制御回路は干渉レベルの確認された推定に応じて排他ゾーンの望ましいサイズを決定するように構成され得る。
【００６９】
一実施形態では、制御回路は、第２のワイヤレス通信システムにより第１のワイヤレス通信システムに生じている干渉レベルと、第１のワイヤレス通信システムの最大許容干渉レベルとの間の差を計算するように構成され得る。本装置は、最大許容干渉レベルを記憶するように構成されたメモリ回路を含み得る。制御回路は、現在の最大許容干渉レベルを計算するように構成され得る。
【００７０】
前記制御回路は、前記排他ゾーンの望ましいサイズが最大限拡大されたとき、長期スペクトル割り当てをトリガーするように構成され得る。
【００７１】
第６の態様により提供される装置は、第１のワイヤレス通信システムと相互作用する装置であって、前記第１の通信システムは、使用時少なくとも第２のワイヤレス通信システムが関与するスペクトル割り当てプロセスに参加することができ、前記第１のワイヤレス通信システムの近傍に排他ゾーンを画成し、前記排他ゾーンは、その中にあるモバイル通信装置は、前記第１のワイヤレス通信システムに予め割り当てられていたが、スペクトル割り当てプロセスの一部として前記第２のワイヤレス通信システムに現在再割り当てされているスペクトル部分を用いて、前記第２のワイヤレス通信システムと通信することが許可されていないことを示し、前記装置は、排他ゾーンのサイズの変更の要求を送信するように構成された通信回路を有する。
【００７２】
本装置は、第２または第３のワイヤレス通信システムの一部であってもよい。
【００７３】
通信回路は、排他ゾーンコントローラ、または第１のワイヤレス通信システム、または両方に要求を送信するように構成され得る。
【００７４】
通信回路は排他ゾーンのサイズの縮小を要求するように構成され得る。
【００７５】
本装置は、第２のワイヤレス通信システムが第１のワイヤレス通信システムに生じさせている干渉を推定するように構成された推定回路を、第２のワイヤレス通信システム内に含み得る。推定は排他ゾーンコントローラからの推定要求に応じて行っても良い。通信回路は、任意的に確認要求とともに、第２のワイヤレス通信システムから第１のワイヤレス通信システム、及び／または排他ゾーンコントローラに推定を送信するように構成され得る。通信回路は、第１のワイヤレス通信システムから確認を受信し、その確認を排他ゾーンコントローラに送信するように構成されていてもよい。追加的または代替的に、通信回路は確認なしに排他ゾーンコントローラに、推定を送信するように構成されていてもよい。
【００７６】
上記の態様のどれでも、排他ゾーンのサイズの変更は、排他ゾーンの全体サイズになされる変更であってもよく、排他ゾーンのサイズにローカルに（locally）なされた変更であってもよい。換言すると、変更は排他ゾーンのサイズに一様にすることができ、または排他ゾーンの周辺あたりに非一様にすることができる。排他ゾーンの変更は、前記排他ゾーンの一部のローカルサイズ（local）の変更を含む。他の実施形態では、排他ゾーンのサイズの変更は、排他ゾーンのサイズにローカルな変化をさせることを含む。排他ゾーンのサイズにローカルな変化をさせる段階は、その排他ゾーンの周辺あたりに非一様に排他ゾーンのサイズを変更する段階を含む。追加的または代替的に、排他ゾーンのサイズにローカルな変化をさせる段階は、排他ゾーンの周辺部分を、周辺部の他の部分とは独立に、排他ゾーンの中心領域に向けてまたは遠ざけて動かす段階を含み得る。
【００７７】
短期スペクトル割り当て要素によるローカルな決定の効率は、排他ゾーン及びそのローカルサイズにより保護されたネットワークのネットワーク要素によりローカルに経験される干渉に大きく依存する。全体的な変更、例えば境界全体における排他ゾーンの拡大は、行おうとしている短期スペクトル割り当てに常によい影響を与えるとは限らない。一ネットワーク要素は排他ゾーンの拡大を要求するが、他のネットワーク要素は一時的に縮小を要求するかも知れない。排他ゾーンのサイズにローカルな変更をすることにより、短期スペクトル割り当てと調和した高速かつ局所化した排他ゾーン調整をすることができ、排他ゾーンのサイズを局所的に短期で、短期スペクトル割り当てと調和させて適合させることができる。高速かつ局所的なインテリジェントな排他ゾーン調整により、複数のシステム間で短期及び長期のスペクトル割り当て及びスペクトル共存及び共有を支援する手段が得られる。局所的（local）な調整により、短期スペクトル割り当てプロセスの効率を上げることにより、長期スペクトル割り当てが必要なくなり、長期スペクトル割り当てプロセスへのシグナリングに要するコストを低減できる。システムの負荷が一部で高く（すなわち高干渉であり）、他の部分で低いとき、本方法は、排他ゾーンの局所的調整を実行する段階を含む。これにより、全体的にゆっくりとした排他ゾーンサイズの制御プロセスを微調整することができる。排他ゾーンのローカルサイズを縮小することにより、副システムが共有スペクトル帯域においてより強い送信パワーを利用できるようになり、副システムにおけるＱｏＳがよくなる。局所的調整により、スペクトルをより柔軟に使用でき、短期及び長期のスペクトル割り当てを微調整でき、全体的なネットワークカバレッジとスループットを改善でき、サブチャネルの使用と干渉レベルを改善することができる。
【００７８】
ローカル排他ゾーンコントローラは、主排他ゾーンコントローラに加えて、局所的排他ゾーン調整のために設けられる。（例えば、１〜２回の高速な局所的調ごとの後に）ある時間内に、局所的かつ高速な排他ゾーンコントローラがその決定に関して主（すなわち、中央）排他ゾーンコントローラに通知してもよい。主排他ゾーンコントローラは、さらに決定をする前に、排他ゾーンの新しい実効的かつ全体的なサイズの計算において、最新のサイズ調整を考慮してもよい。
【００７９】
第１の態様の方法は、前記第１のワイヤレス通信システムから強さが前記排他ゾーンの一部のローカルサイズを示すローカルビーコン信号を送信する段階と、前記排他ゾーンの一部のローカルサイズを変更するために前記ローカルビーコン信号の強さを調節する段階とを含んでもよい。
【００８０】
第４の態様の装置において、排他ゾーン回路は、排他ゾーンの一部のローカルサイズを変更することにより、排他ゾーンのサイズを変更するように構成されてもよい。
【００８１】
本装置は、強さが前記排他ゾーンの一部のローカルサイズを示すローカルビーコン信号を前記第１のワイヤレス通信システムから送信するように構成されたビーコン回路を有し、前記排他ゾーン回路は前記排他ゾーンの一部のローカルサイズを変更するために前記ローカルビーコン信号の強さを調節するように構成され得る。
【００８２】
第２の態様の方法において、前記排他ゾーンの望ましいサイズの決定は、前記排他ゾーンの一部の望ましいローカルサイズの決定を含み得る。
【００８３】
第５の態様の装置において、制御回路は、排他ゾーンの一部の望ましいローカルサイズを決定することにより、排他ゾーンの望ましいサイズを決定するように構成されてもよい。
【００８４】
第３の態様の方法において、排他ゾーンのサイズの変更要求を送信する段階は、排他ゾーンの一部のローカルサイズにおける調整要求を送信する段階を含み得る。
【００８５】
第６の態様の装置において、通信回路は、排他ゾーンの一部のローカルサイズにおける調整要求を送信することにより、排他ゾーンのサイズの変更要求を送信するように構成されてもよい。
【００８６】
排他ゾーンのサイズの局所的な変更に関係するどの態様も、複数の、場合によっては同時の局所的な（ローカルな）変更を行う段階を含み得る。排他ゾーンコントローラと基地局との通信は、高速かつ直接的であり、ゲートウェイを介しないものであってもよい。排他ゾーンコントローラは、他のネットワークが関与するスペクトル割り当てにより影響を最も受けそうなネットワーク中の一組の基地局を記憶してもよい。排他ゾーンコントローラは、最新の排他ゾーンサイズをゲートウェイ、及びスペクトル共存及び共有を担当するネットワーク要素を含む上位レイヤネットワーク要素にシグナリングすることができる。
【００８７】
第７の態様によるコンピュータプログラムは、コンピュータで実行されたとき、そのコンピュータに第１ないし第３の態様の方法のいずれかを実行させるものである。
【００８８】
第８の態様によるコンピュータプログラムは、コンピュータにロードされたとき、そのコンピュータを第３ないし第６の態様の装置のいずれかにするものである。
【００８９】
第９の態様によるコンピュータプログラムは、第７または第８の態様のコンピュータプログラムをキャリア媒体に担ったものである。
【００９０】
キャリア媒体は記録媒体、または伝送媒体であり得る。
【００９１】
第１０の態様により提供されるコンピュータプログラムは、コンピュータで実行されたとき、前記コンピュータに第１のワイヤレス通信システムにおいて干渉低減方法を実効させるコンピュータプログラムであって、前記第１のワイヤレス通信システムは、使用時少なくとも第２のワイヤレス通信システムが関与するスペクトル割り当てプロセスに参加することができ、前記方法は、前記第１のワイヤレス通信システムの近傍に排他ゾーンを画成する段階であって、前記排他ゾーンは、その中にあるモバイル通信装置は、前記第１のワイヤレス通信システムに予め割り当てられていたが、スペクトル割り当てプロセスの一部として前記第２のワイヤレス通信システムに現在再割り当てされているスペクトル部分を用いて、前記第２のワイヤレス通信システムと通信することが許可されていないことを示す段階と、前記第１のワイヤレス通信システムに生じる干渉レベルに応じて前記排他ゾーンのサイズを動的に変更する段階とを含む。
【００９２】
第１１の態様により提供されるコンピュータプログラムは、コンピュータで実効されたとき、前記コンピュータに第１のワイヤレス通信システムで仕様するコントローラを動作させる方法を実効させるコンピュータプログラムであって、前記第１の通信システムは、使用時少なくとも第２のワイヤレス通信システムが関与するスペクトル割り当てプロセスに参加することができ、前記第１のワイヤレス通信システムの近傍に排他ゾーンを画成し、前記排他ゾーンは、その中にあるモバイル通信装置は、前記第１のワイヤレス通信システムに予め割り当てられていたが、スペクトル割り当てプロセスの一部として前記第２のワイヤレス通信システムに現在再割り当てされているスペクトル部分を用いて、前記第２のワイヤレス通信システムと通信することが許可されていないことを示し、前記方法は、前記第１のワイヤレス通信システムに生じる干渉レベルを示す信号を受信する段階と、干渉レベルに応じて前記排他ゾーンの望ましいサイズを決定する段階と、前記排他ゾーンの望ましいサイズを示す信号を前記第１のワイヤレス通信システムに送信する段階とを含む。
【００９３】
第１２の態様により提供されるコンピュータプログラムは、コンピュータで実効されたとき、前記コンピュータに第１のワイヤレス通信システムと相互作用する方法を実行させるコンピュータプログラムであって、前記第１の通信システムは、使用時少なくとも第２のワイヤレス通信システムが関与するスペクトル割り当てプロセスに参加することができ、前記第１のワイヤレス通信システムの近傍に排他ゾーンを画成し、前記排他ゾーンは、その中にあるモバイル通信装置は、前記第１のワイヤレス通信システムに予め割り当てられていたが、スペクトル割り当てプロセスの一部として前記第２のワイヤレス通信システムに現在再割り当てされているスペクトル部分を用いて、前記第２のワイヤレス通信システムと通信することが許可されていないことを示し、前記方法は、排他ゾーンのサイズの変更の要求を送信する段階を含む。
【００９４】
回路にはプロセッサ、メモリ、バスラインが含まれ得る。上記の回路は回路要素を共有していてもよい。
【００９５】
本発明は、（特許請求の範囲を含めて）特段の言及の存否にかかわらず、単独の、または様々な組み合わせの１つまたは複数の態様、実施形態、または特徴を含む。
【００９６】
上記の概要は例示であり限定ではない。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
ほんの一例として、添付した図面を参照して説明する。
【図１】スペクトル割り当てシナリオのために提案する簡略化したアーキテクチャを示す図である。
【図２】使用する時間粒状性を示す階層構造を示す図である。
【図３】排他ゾーンのコンセプトを示す図である。
【図４】排他ゾーンコントローラが第１の無線アクセスネットワークのゲートウェイに干渉推定を要求するところを示す図である。
【図５】ゲートウェイが干渉推定を排他ゾーンコントローラに送るところを示す図である。
【図６】排他ゾーンコントローラが排他ゾーンのサイズを大きくするところを示す図である。
【図７】排他ゾーンコントローラが排他ゾーンのサイズを小さくするところを示す図である。
【図８】排他ゾーンコントローラが第２の無線アクセスネットワークのゲートウェイに干渉推定を要求するところを示す図である。
【図９】第２の無線アクセスネットワークのゲートウェイが第１の無線アクセスネットワークのゲートウェイに干渉推定の確認を要求するところを示す図である。
【図１０】第１の無線アクセスネットワークのゲートウェイが干渉推定を確認することろを示す図である。
【図１１】第２の無線アクセスネットワークのゲートウェイが確認された干渉推定を排他ゾーンコントローラに送るところを示す図である。
【図１２】排他ゾーンコントローラが排他ゾーンのサイズを大きくするところを示す図である。
【図１３】排他ゾーンコントローラが排他ゾーンのサイズを小さくするところを示す図である。
【図１４Ａ】第１の実施形態において行われるシグナリングを示す図である。
【図１４Ｂ】第２の実施形態において行われるシグナリングを示す図である。
【図１４Ｃ】第３の実施形態において行われるシグナリングを示す図である。
【図１５】排他ゾーンコントローラが長期スペクトル割り当てをトリガーするところを示す図である。
【図１６】第１の実施形態による、排他ゾーンのサイズの動的調整方法を表すフローチャートである。
【図１７】第２の実施形態による、排他ゾーンのサイズの動的調整方法を表すフローチャートである。
【図１８】第３の実施形態による、排他ゾーンのサイズの動的調整方法を表すフローチャートである。
【図１９】排他ゾーンのサイズの局在的な変化を示す図である。
【図２０】局在的な短期排他ゾーン管理を示す図である。
【図２１】局在的な短期排他ゾーン管理を示す図である。
【図２２】局在的ベースでの排他ゾーンの縮小を示す図である。
【図２３】局在的な短期排他ゾーン管理を示す図である。
【図２４】基地局ＢＳ１１とＢＳ１５が排他ゾーンのローカルな縮小要求を送信するところを示す図である。
【図２５】局在的ベースでの排他ゾーンの縮小を示す図である。
【図２６】排他ゾーンコントローラが現在の干渉レベル要求を送るところを示す図である。
【図２７】排他ゾーンコントローラが要求した現在の干渉レベルを受け取るところを示す図である。
【図２８】排他ゾーンコントローラが決定した、局在的ベースで排他ゾーンのサイズの増加を示す図である。
【図２９】局在的な短期排他ゾーン管理を示す図である。
【図３０】局在的ベースでの排他ゾーンの縮小を示す図である。
【図３１】局在的な短期排他ゾーン管理を示す図である。
【図３２Ａ】第４の実施形態において行われるシグナリングを示す図である。
【図３２Ｂ】第５の実施形態において行われるシグナリングを示す図である。
【図３２Ｃ】第６の実施形態において行われるシグナリングを示す図である。
【図３２Ｄ】第７の実施形態において行われるシグナリングを示す図である。
【図３３】第４の実施形態による、排他ゾーンのサイズの動的調整方法を表すフローチャートである。
【図３４】第５の実施形態による、排他ゾーンのサイズの動的調整方法を表すフローチャートである。
【図３５】第６の実施形態による、排他ゾーンのサイズの動的調整方法を表すフローチャートである。
【図３６】第７の実施形態による、排他ゾーンのサイズの動的調整方法を表すフローチャートである。
【図３７】３つのワイヤレスセンサーネットワークを含むスペクトル共有シナリオを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００９８】
図４ないし図１８は、排他ゾーンの全体サイズを変化させる実施形態に関する。
【００９９】
図４は、スペクトル共有シナリオを示す。これは第１、第２、及び第３のワイヤレス通信システムを含み、これらはこの場合無線アクセスネットワークＲＡＮ１−３と外部回路である。この外部回路は、この場合排他ゾーンコントローラ１２である。無線アクセスネットワークＲＡＮ１−３は、使用時にスペクトル割り当てプロセスに参加できる。第１の無線アクセスネットワークＲＡＮ１は、第１から第５のネットワーク要素により構成される。これらのネットワーク要素は、この場合基地局ＢＳ１−５とゲートウェイＧＷ１である。第１の無線アクセスネットワークＲＡＮ１１には、その周りに排他ゾーン１０が定められている。第２の無線アクセスネットワークＲＡＮ２は、第６ないし第１０の基地局ＢＳ６−１０とゲートウェイ２から構成されている。第３の無線アクセスネットワークＲＡＮ３は、第１１ないし第１６の基地局ＢＳ１１−１６とゲートウェイ３から構成されている。排他ゾーンコントローラ１２は、ネットワークＲＡＮ１−３の通信範囲内にあり、以下に説明するようにネットワーク１−３と相互作用（interact）して、排他ゾーン１０のサイズを決定する働きをする。
【０１００】
排他ゾーン１０は、第１の無線アクセスネットワークＲＡＮ１に予め割り当てられていたが、現在スペクトル割り当てプロセスの一部として第２の無線アクセスネットワークＲＡＮ２や第３の無線アクセスネットワークＲＡＮ３に再割り当てされているスペクトル部分を用いて、その中にいる移動通信装置（例えばユーザー端末）が第２の無線アクセスネットワークＲＡＮ２や第３の無線アクセスネットワークＲＡＮ３と通信することが許可されていないことを示す。
【０１０１】
第１の無線アクセスネットワークＲＡＮ１は、そのゲートウェイＧＷ１からビーコン信号を送信して排他ゾーン１０を定める（define）。ビーコン信号の強さは、排他ゾーン１０のサイズを示す。ゲートウェイＧＷ１の範囲内にいるユーザ端末（図示せず）は、そのビーコン信号を定期的に受信（listen）する。ユーザ端末は、ビーコン信号の強さがそのユーザ端末に指定された閾値より強いとき、排他ゾーン１０内にいると判断し、スペクトル共有やゲートウェイ１に割り当てられたスペクトルにおける動作を停止する。
【０１０２】
図４ないし図７、図１４Ａ、及び図１６を参照して第１の実施形態を説明する。
【０１０３】
この実施形態では、排他ゾーンコントローラ１２は、第１の無線アクセスネットワークＲＡＮ１に定期的な要求を送信するように構成されている。図１６のステップＳ１において、排他ゾーンコントローラ１２がかかる要求を送信する。
【０１０４】
ステップＳ２において、ゲートウェイＧＷ１は、第１の無線アクセスネットワークＲＡＮ１の基地局ＢＳ１−５に生じる干渉（すなわち、対応するセルにおける干渉）の現在の最大許容レベルθを求める（estimate）。一類型では、干渉の最大許容レベルθは、各セルが経験する安全干渉レベルの合計であり、第１の無線アクセスネットワークＲＡＮ１の運用前に測定活動の結果として記録される。他の類型では、各セル（すなわち、各基地局ＢＳ１−５のセル）がその干渉の現在の最大許容レベルθｎをゲートウェイに送る。次に、ゲートウェイＧＷ１は、すべての受信値を加算してθ値（estimated θ value）を決定する。
【０１０５】
ステップＳ３において、ゲートウェイＧＷ１は、それに割り当てられた基地局ＢＳ１−５に、自分の実際の干渉測定値を測定し、それぞれのセルに生じる全干渉をゲートウェイＧＷ１に報告するように依頼する。
【０１０６】
ステップＳ４において、基地局ＢＳ１−５は、この情報をゲートウェイＧＷ１に送る。
【０１０７】
ステップＳ５において、ゲートウェイＧＷ１は、（ステップＳ２で決定した）干渉の最大許容レベルと、（ステップＳ３で）基地局ＢＳ１−５が測定して報告した全干渉の合計との差を算出する。ゲートウェイＧＷ１は、図５に示したように、この差を排他ゾーンコントローラ１２にシグナリングする（signal）。
【０１０８】
ステップＳ６において、排他ゾーンコントローラ１２は、ステップＳ５で決定した差に基づき、排他ゾーン１０の望ましいサイズを決定する。排他ゾーンコントローラ１２は、排他ゾーン１０の望ましいサイズに対する（第１の無線アクセスネットワークＲＡＮ１に生じる干渉レベルを代表する）差の所定のマッピングテーブルを記憶し、そのマッピングテーブルを用いて差に応じて排他ゾーン１０の望ましいサイズを検索（look up）する。この場合、排他ゾーン１０の望ましいサイズは、ビーコン信号の望ましいパワーで表され、マッピングテーブルに記憶されるのはビーコン信号のパワーである。ビーコン信号のパワーは、排他ゾーンの望ましいサイズに比例する（排他ゾーン１０の望ましいサイズが大きければ大きいほど、ビーコン信号のパワーは強くなる）。排他ゾーンコントローラ１２は、ゲートウェイＧＷ１にビーコン信号の望ましいパワーをシグナリング（図６参照）するので、ゲートウェイＧＷ１は、排他ゾーン１０のサイズを変更するために（すなわち、実際のビーコン信号パワーが望ましいビーコン信号パワーに一致するように）ビーコン信号のパワーを調節できる。
【０１０９】
干渉の差が小さい（すなわち、干渉レベルが高い）ということは、第１の無線アクセスネットワークＲＡＮ１が目下のところ短期及び長期スペクトル割り当て及び共有プロセスに関与する他の無線アクセスネットワークＲＡＮ２−３からの強い送信パワーにより影響を受けていることを示す。その結果、ステップＳ７において、排他ゾーンコントローラ１２は、図６に示したように、しかるべく排他ゾーン１０を拡大する。排他ゾーンコントローラ１２は、差が大きいとき（すなわち、干渉レベルが低いとき）、ステップＳ８において、図７に示したように、排他ゾーン１０を縮小する。
【０１１０】
図１４Ａは、第１の実施形態で行われるシグナリングを示す図である。
【０１１１】
図８ないし図１３、図１４Ｂ、及び図１７を参照して第２の実施形態を説明する。
【０１１２】
この実施形態では、副システムである第２の無線アクセスネットワークＲＡＮ２は、排他ゾーン１０のサイズの変更を要求する。
【０１１３】
本例では主システムである第１の無線アクセスネットワークＲＡＮ１は、排他ゾーン１０を割り当てられている。他の２つ以上の無線アクセスネットワークＲＡＮ２とＲＡＮ３は、第１の無線アクセスネットワークＲＡＮ１とスペクトルを共有している。
【０１１４】
ＲＡＮ２は、トラフィックロード（traffic load）が大きいので、スペクトルリソースを緊急に必要としている。ステップＳ１において、その必要性を検知し、排他ゾーンコントローラ１２に要求を送信する。予め第１の無線アクセスネットワークＲＡＮ１に割り当てられていたが、スペクトル割り当てプロセスにおいて第２の無線アクセスネットワークＲＡＮ２に再割り当てされたスペクトルへのアクセスをよくするには、排他ゾーン１０を縮小する必要がある。
【０１１５】
ステップＳ２において、図８に示したように、排他ゾーンコントローラ１２は、第２の無線アクセスネットワークＲＡＮ２に割り当てられたゲートウェイＧＷ２に、第１の無線アクセスネットワークＲＡＮ１に生じさせていると思われる干渉の推定値を提供するよう依頼する。
【０１１６】
ステップＳ３において、ゲートウェイＧＷ２は、現在の送信パワーレベルとリンクゲイン（link gains）に基づき、第１の無線アクセスネットワークＲＡＮ１のセルに生じている干渉の現在レベルを推定する。
【０１１７】
ステップＳ４において、ゲートウェイＧＷ２は、図９に示したように、ゲートウェイＧＷ１にその推定を確認するように依頼する。
【０１１８】
ステップＳ５において、ゲートウェイＧＷ１は、図１０に示したように、ゲートウェイＧＷ２にシグナリングして、第２の無線アクセスネットワークＲＡＮ２の方向から来る干渉の推定レベルを確認する。ゲートウェイＧＷ１が推定を確認しない場合、プロセスは停止し、排他ゾーンコントローラは変更要求を拒絶する。
【０１１９】
ステップＳ６において、ゲートウェイＧＷ２は、図１１に示したように、排他ゾーンコントローラ１２にその各認知を送信する。排他ゾーンコントローラ１２は、第１の無線アクセスネットワークＲＡＮ１に生じ得る干渉の最大許容レベルθをすでに知っていて、干渉最大許容レベルθとゲートウェイＧＷ２から報告された値との差を決定する。
【０１２０】
ステップＳ７において、排他ゾーンコントローラ１２は、ステップＳ６で決定した差と排他ゾーン１０のサイズ（例えば、面積）（すなわち、ビーコン信号の送信パワー）とを対比させた所定のマッピングテーブルを用いて、排他ゾーン１０の望ましいサイズを決定する。排他ゾーンコントローラ１２は、ゲートウェイＧＷ１にビーコン信号の望ましいパワーをシグナリングするので、ゲートウェイＧＷ１は、実際のビーコン信号パワーが望ましいビーコン信号パワーに一致するようにビーコン信号のパワーを調節できる。
【０１２１】
干渉の差が小さいということは、第１の無線アクセスネットワークＲＡＮ１が目下のところ短期及び長期スペクトル割り当て及び共有プロセスに関与する他の無線アクセスネットワークＲＡＮ２−３からの強い送信パワーにより影響を受けていることを示す。その結果、ステップＳ８において、排他ゾーンコントローラ１２は、図１２に示したように、ビーコン信号送信パワーを大きくして、排他ゾーン１０を拡大する。
【０１２２】
ステップＳ９において、差が大きければ、排他ゾーンコントローラ１２は、図１３に示したように、ビーコン信号送信パワーを小さくして、排他ゾーン１０を縮小する。
【０１２３】
図１４Ｂは、第２の実施形態で行われるシグナリングを示す図である。
【０１２４】
図１４Ｃ、図１５、及び図１８を参照して第３の実施形態を説明する。
【０１２５】
第１と第２のいずれかの実施形態において、排他ゾーンコントローラ１２は、排他ゾーンを最大限拡大し、（現在は不可能だが）排他ゾーン１０をさらに拡大する必要があるとき、図１８のステップＳ１において、図１５に示したように長期スペクトル割り当てをトリガーする。
【０１２６】
図１４Ｃは、第３の実施形態で行われるシグナリングを示す図である。
【０１２７】
Ｊ個の送受信ノードから構成された無線ネットワークにおける干渉についてここで簡単に説明する。送受信器は固定でも可動でもよい。送受信器は大きさがＬ×Ｌの正方形領域に一様に分布している。送受信器はサブチャネルを受信し、各無線サブバンドにおいて他の送受信器から受ける干渉を測定する機能を有すると仮定する。無線サブチャネルは、送受信器間で共有され、２つの送受信器が同じ無線サブチャネルを選択すると、その間の無線チャネルに応じて両者に何らかの影響があると仮定する。
【０１２８】
Ｎ個の送受信器がクラスターを形成すると仮定する。利用可能な全スペクトルをＰ個のサブチャネルに分割し、各送受信器は毎回Ｍ個（Ｍ＜Ｐ）のサブチャネルで送信すると仮定する。
【数１】
0005233653.tif 000002
送受信器間の干渉は次の干渉関数で特徴付けられると仮定する：
【数２】
0005233653.tif 000003
無線サブチャネルＳｍにおけるＢＳｊへの送受信器ｉからの干渉は次式の通りであると仮定する：
【数３】
0005233653.tif 000004
ここで、Ｍは無線サブチャネルの数であり、ｐｉは送受信器ｉの送信パワーであり、ηｉｊは送受信器ｉから送受信器ｊへのリンクの総送信ゲインである。同様に、送受信器ｊにより送受信器ｉに生じる干渉は次式で表せる：
【０１２９】
0005233653.tif 000005
他のすべての送受信器から受ける総干渉γｉは次式で決定できる：
【数５】
0005233653.tif 000006
他の基地局にＢＳｉにより生じる総干渉βｉは次式で表せる：
【数６】
0005233653.tif 000007
クラスター内のすべての送受信器に生じる総干渉は次式で表せる：
【数７】
0005233653.tif 000008
一送受信器が処理する総トラフィックロードは次式であると仮定する：
【数８】
0005233653.tif 000009
ここで、ｄｋｉはｉ番目の基地局のｋ番目のバッファに現在あるデータ量である。
【０１３０】
排他ゾーンのサイズの全体的な調整に関する図４ないし図１８と対照的に、図１９ないし図３６は、排他ゾーンのローカルサイズを変更する実施形態に関するものである。
【０１３１】
図１９を参照して、第１の無線アクセスネットワークＲＡＮ１の基地局ＢＳ３とＢＳ４が短期スペクトル割り当てプロセスに関与する。
【０１３２】
排他ゾーン１０のサイズをローカル調節するため、スペクトルネゴシエーションに関与（involved）する可能性がある各基地局に、ローカルビーコン信号送信機を割り当てる（この場合、ローカルビーコン信号送信機ＬＢ３とＬＢ４が基地局ＢＳ３とＢＳ４にそれぞれ割り当てられている）。排他ゾーン１０のサイズの更新が必要になるたびに、各ローカルビーコン信号が更新される。各基地局ＢＳ３、ＢＳ４が経験する干渉はビーコン信号のパワーの強さにリンクしている。干渉レベルが高いほど、排他ゾーン１０のローカルサイズは大きく、ビーコン信号のパワーは強い。
【０１３３】
排他ゾーン１０に近づくモバイル通信装置は定期的にビーコン信号を受信する。モバイル通信装置は、ビーコン信号の強さがそのモバイル通信装置に指定された閾値より強いとき、排他ゾーン１０内にいると判断し、スペクトル共有やゲートウェイＧＷ１に割り当てられたスペクトルにおける動作を停止する。
【０１３４】
図２０ないし図２２、及び図３３を参照して、第４の実施形態では、第１の無線アクセスネットワークＲＡＮ１の基地局が排他ゾーン１０のサイズをローカルな変更する要求を送信する。
【０１３５】
ステップＳ１において、第１の無線アクセスネットワークＲＡＮ１の基地局ＢＳ４は、図２０に示したように、第３の無線アクセスネットワークＲＡＮ３の基地局ＢＳ１１とＢＳ１５との短期スペクトル割り当てに関与する。
【０１３６】
ステップＳ２において、短期割り当てプロセスを完了すると、基地局ＢＳ４は、短期スペクトル割り当ての結果として基地局ＢＳ１とＢＳ５が受ける干渉レベルが大きくないことを知る（realises）。（基地局ＢＳ２は、ネゴシエーションエリアからも基地局ＢＳ４からも遠いので、第３の無線アクセスネットワークＲＡＮ３から来る干渉の影響を受けることはありそうもない。不必要なシグナリングをしないように、ネゴシエーションエリアやネゴシエーションしている基地局から遠いところにある基地局は無視することができる。）
ステップＳ３において、基地局ＢＳ４は、将来第３の無線アクセスネットワークＲＡＮ３からより良く、より短期の取引を行うため、図２１に示したように、排他ゾーンコントローラ１２に直接的に、排他ゾーンのローカルサイズを小さくしたいこと（interest for a smaller local size for exclusion zone）をシグナリングする。
【０１３７】
ステップＳ４において、排他ゾーンコントローラ１２は、干渉レベルを排他ゾーン１０の変更するローカルサイズ（size of a local variation）にマッピングし、それが現在のローカルサイズより小さければ、ステップＳ５において、図２２に示すように、（例えば、局所的ビーコン信号の送信パワーを低減して）排他ゾーン１０を縮小する。そうでなければ、ステップＳ６において、変更するローカルサイズを大きくする。
【０１３８】
図２３ないし図２５、及び図３４を参照して、第５の実施形態では、第３の無線アクセスネットワークＲＡＮ３の基地局が排他ゾーン１０のサイズをローカルに変更する要求を送信する。
【０１３９】
ステップＳ１：この例では、第１の無線アクセスネットワークＲＡＮ１の基地局ＢＳ４は、図２３に示したように、第３の無線アクセスネットワークＲＡＮ３の基地局ＢＳ１１とＢＳ１５との短期スペクトル割り当てに関与する。
【０１４０】
ステップＳ２において、短期スペクトル割り当てプロセスが完了すると、基地局ＢＳ１１とＢＳ１５のＳＩＲは低くなる。
【０１４１】
ステップＳ３において、基地局ＢＳ１１とＢＳ１５は、図２４に示したように、排他ゾーンコントローラ１２に排他ゾーン１０のサイズをローカルに小さくする要求を送信して、そのＳＩＲレベルに満足してないことを表明する。排他ゾーン１０のサイズをローカルに小さくすると、基地局ＢＳ１１とＢＳ１５はより強いパワーで送信し、短期スペクトル割り当ての取引をより良くすることができる。（そのエリアのモバイル通信装置は、第１の無線アクセスネットワークＲＡＮ１の中心に近ければ、より多くスペクトル共有を行うことができる。）
ステップＳ４において、排他ゾーンコントローラ１２は、このスペクトル割り当てプロ背得により最も影響を受けそうな基地局（この場合、例えば基地局ＢＳ１とＢＳ５）に干渉レベルを要求する。次に、排他ゾーンコントローラ１２は、現在の干渉レベルをローカル排他ゾーンサイズにマッピングする。そのサイズが現在のローカルサイズより小さければ、ステップＳ５において、図２５に示したように、（すなわち、ローカルビーコン信号の送信パワーを低減して）排他ゾーンをローカルに縮小する。そうでなければ、ステップＳ６において、排他ゾーンコントローラ１２は排他ゾーンのサイズをローカルに大きくする。
【０１４２】
図２６ないし図２８、及び図３５を参照して、第６の実施形態では、排他ゾーンコントローラ１２が定期的にモニタリングを行う。
【０１４３】
ステップＳ１において、排他ゾーンコントローラ１２は、行われている短期スペクトル割り当てネゴシエーションにより最も影響を受けそうな基地局の状態を定期的にモニターする。例えば、図２６において、基地局ＢＳ１とＢＳ５は、基地局ＢＳ４と基地局ＢＳ１５またはＢＳ１１との間のネゴシエーションの結果により最も影響を受けそうである。排他ゾーンコントローラ１２は、図２６に示したように、第３の無線アクセスネットワークＲＡＮ３と共有される帯域で基地局ＢＳ１とＢＳ５が現在経験している干渉を問い合わせる。
【０１４４】
ステップＳ２において、基地局ＢＳ１とＢＳ５は、図２７に示したように、排他ゾーンコントローラ１２に、問い合わせられた情報を送る。
【０１４５】
ステップＳ３において、排他ゾーンコントローラ１２はその干渉を閾値と比較する。ステップＳ４において、排他ゾーンコントローラ１２は、図２８に示したように、干渉が閾値より大きければ、ローカル排他ゾーンサイズを大きくする。そうでなければ、ステップＳ５において、排他ゾーン１０のローカルサイズを小さくする。
【０１４６】
短期スペクトル割り当てが複数回終わり、長期スペクトル割り当てを開始する時に、排他ゾーンコントローラ１２は、ゲートウェイＧＷ１−３と、関与している上位レイヤネットワーク要素（スペクトル共存及び共有の場合、担当要素を含む）とに、排他ゾーン１０の更新された最新のローカルサイズをシグナリングする。
【０１４７】
図２９ないし図３１、及び図３６を参照して、第７の実施形態では、排他ゾーン１０のローカルサイズに関する決定は排他ゾーンコントローラ１２の関与なしに行われる。
【０１４８】
この実施形態では、排他ゾーンコントローラ１２に決定をさせるために必要な余分なシグナリングをしなくて済む。しかし、排他ゾーンコントローラ１２はローカルになされた決定について通知されてもよい。排他ゾーンコントローラ１２による決定に依存しないので、ＲＡＮ全体や他のローカルネゴシエーションや排他ゾーンのローカルな変更がどうなっているか分からないという短所がある。排他ゾーンコントローラ１２はこれについて情報をもっている。
【０１４９】
ステップＳ１において、基地局ＢＳ４は、図２９に示したように、第３の無線アクセスネットワークＲＡＮ３の基地局ＢＳ１１とＢＳ１５との短期スペクトル割り当てに関与する。
【０１５０】
ステップＳ２において、短期割り当てプロセスを完了すると、第１の無線アクセスネットワークＲＡＮ１の基地局ＢＳ４は、短期スペクトル割り当ての結果として基地局ＢＳ１とＢＳ５が受ける干渉レベルが大きくないことを知る（realises）。
【０１５１】
ステップＳ３において、基地局ＢＳ４は、干渉レベルを排他ゾーン１０のローカルサイズにマッピングする。そのローカルサイズが現在のローカルサイズより小さいとき、ステップＳ４において、基地局ＢＳ４は、図３０に、例えばローカルのビーコン送信器ＬＢ４に新しいビーコンパワーレベルをシグナリングして、ローカルビーコン信号の送信パワーを下げることにより、排他ゾーン１０を縮小する。そうでなければ、ステップＳ５において、基地局ＢＳ４は排他ゾーンのローカルサイズを大きくする。
【０１５２】
次に、ステップＳ６において、基地局ＢＳ４は、図３１に示したように、排他ゾーンコントローラ１２に排他ゾーン１０の新しいローカルサイズをシグナリングする。これは、排他ゾーンコントローラ１２に、排他ゾーン１０の現在のサイズと構成（formation）に関して詳しく知らせるためである。さもないと、長期スペクトル割り当てとともに遅い排他ゾーン変更が行われたときに問題となる。
【０１５３】
図３２Ａないし図３２Ｄに、第４から第７の実施形態のタイミングプロトコルを示した。
【０１５４】
図３７は、３つのワイヤレスセンサーネットワーク（ＲＦＩＤネットワーク）１−３を含むスペクトル共有シナリオを示す図である。各ワイヤレスセンサーネットワークは、シンク（ワイヤレスセンサノード基地局）、例えば、図３７の各ネットワークに示したシンク１−５を含み、ワイヤレスセンサ（ＲＦＩＤセンサ／タグ）、例えば図３７の各ネットワークに示したＲＦＩＤやワイヤレスセンサ１−５と通信している。第１のワイヤレスセンサーネットワーク１の周りに排他ゾーン１０を示した。排他ゾーン１０のサイズはここで説明したいずれかの方法で調整でき、上記の開示は図３７に示したようにワイヤレスセンサーネットワークを含む場合に同様に適用できる。例えば、モバイル通信装置やユーザ端末等に具体的に言及したところでは、その言及をＲＦＩＤやワイヤレスセンサノードへの言及に置き換えても良い。基地局やセルに具体的に言及したところでは、その言及を必要に応じてシンクやＷＳＮ基地局への言及に置き換えてもよい。無線アクセスネットワークに具体的に言及したところでは、その言及をワイヤレスセンサーネットワークへの言及に置き換えても良い。排他ゾーンコントローラへの言及には変更はない。
【０１５５】
言うまでもなく、上記の回路は説明した機能に加えて他の機能を有してもよく、これらの機能は同じ回路で実行できてもよい。
【０１５６】
出願人は、特許請求の範囲を限定することなく、ここに開示した問題を解決できるかどうかにかかわらず、当業者の通常の知識を考慮して本明細書全体に基づき実施できる程度に、ここで説明した個別の特徴及びかかる特徴の組み合わせをここに開示した。本発明の態様はかかる個別の特徴またはその組み合わせよりなる。以上の説明を考慮して、本発明の範囲内で様々な修正ができることは当業者には明らかであろう。
【０１５７】
なお、上記の実施形態に関連して以下の付記を記す。
（付記１）  第１のワイヤレス通信システムにおける干渉低減方法であって、前記第１のワイヤレス通信システムは使用時少なくとも第２のワイヤレス通信システムが関与するスペクトル割り当てプロセスに参加でき、
前記方法は、
前記第１のワイヤレス通信システムの近傍に排他ゾーンを画成する段階であって、
前記排他ゾーンは、その中にあるモバイル通信装置は、前記第１のワイヤレス通信システムに予め割り当てられていたが、スペクトル割り当てプロセスの一部として前記第２のワイヤレス通信システムに現在再割り当てされているスペクトル部分を用いて、前記第２のワイヤレス通信システムと通信することが許可されていないことを示す段階と、
前記第１のワイヤレス通信システムに生じる干渉レベルに応じて前記排他ゾーンのサイズを動的に変更する段階とを含む方法。
（付記２）  前記第１のワイヤレス通信システムから強さが前記排他ゾーンのサイズを示すビーコン信号を送信する段階と、前記排他ゾーンのサイズを変更するために前記ビーコン信号の強さを調節する段階とを含む、付記１に記載の方法。
（付記３）  前記排他ゾーンのサイズに対する干渉レベルの所定のマッピングテーブルを記憶する段階と、前記マッピングテーブルを用いて干渉レベルに応じて前記排他ゾーンのサイズを変更する段階とを含む、付記１または２に記載の方法。
（付記４）  前記排他ゾーンのサイズが最大限拡大されたとき、長期スペクトル割り当てをトリガーする段階を含む、付記１ないし３いずれか一項に記載の方法。
（付記５）  第１のワイヤレス通信システムと使用するコントローラの動作方法であって、
前記第１の通信システムは、使用時少なくとも第２のワイヤレス通信システムが関与するスペクトル割り当てプロセスに参加することができ、前記第１のワイヤレス通信システムの近傍に排他ゾーンを画成し、
前記排他ゾーンは、その中にあるモバイル通信装置は、前記第１のワイヤレス通信システムに予め割り当てられていたが、スペクトル割り当てプロセスの一部として前記第２のワイヤレス通信システムに現在再割り当てされているスペクトル部分を用いて、前記第２のワイヤレス通信システムと通信することが許可されていないことを示し、
前記方法は、
前記第１のワイヤレス通信システムに生じる干渉レベルを示す信号を受信する段階と、
干渉レベルに応じて前記排他ゾーンの望ましいサイズを決定する段階と、
前記排他ゾーンの望ましいサイズを示す信号を前記第１のワイヤレス通信システムに送信する段階とを含む方法。
（付記６）  前記排他ゾーンの望ましいサイズに対する干渉レベルの所定のマッピングテーブルを記憶する段階と、前記マッピングテーブルを用いて前記排他ゾーンの望ましいサイズを決定する段階とを含む、付記５に記載の方法。
（付記７）  前記排他ゾーンの望ましいサイズが最大限拡大されたとき、長期スペクトル割り当てをトリガーする段階を含む、付記５または６に記載の方法。
（付記８）  第１のワイヤレス通信システムにおける干渉低減装置であって、前記第１のワイヤレス通信システムは使用時少なくとも第２のワイヤレス通信システムが関与するスペクトル割り当てプロセスに参加でき、
前記装置は、
前記第１のワイヤレス通信システムの近傍に排他ゾーンを画成するように構成された排他ゾーン回路であって、
前記排他ゾーンは、その中にあるモバイル通信装置は、前記第１のワイヤレス通信システムに予め割り当てられていたが、スペクトル割り当てプロセスの一部として前記第２のワイヤレス通信システムに現在再割り当てされているスペクトル部分を用いて、前記第２のワイヤレス通信システムと通信することが許可されていないことを示す回路を有し、
前記排他回路は、前記第１のワイヤレス通信システムに生じる干渉レベルに応じて前記排他ゾーンのサイズを動的に変更するように構成された装置。
（付記９）  強さが前記排他ゾーンのサイズを示すビーコン信号を送信するように構成されたビーコン回路を有し、前記排他ゾーン回路は前記排他ゾーンのサイズを変更するために前記ビーコン信号の強さを調節するように構成された、付記８に記載の装置。
（付記１０）  前記排他ゾーンのサイズに対する干渉レベルの所定のマッピングテーブルを記憶するように構成されたメモリ回路を有し、前記排他ゾーン回路は前記マッピングテーブルを用いて干渉レベルに応じて前記排他ゾーンのサイズを変更するように構成された、付記８または９に記載の装置。
（付記１１）  前記排他ゾーンのサイズが最大限拡大されたとき、長期スペクトル割り当てをトリガーするように構成されたトリガー回路を有する、付記８ないし１０いずれか一項に記載の装置。
（付記１２）  第１のワイヤレス通信システムと使用するコントローラであって、
前記第１の通信システムは、使用時少なくとも第２のワイヤレス通信システムが関与するスペクトル割り当てプロセスに参加することができ、前記第１のワイヤレス通信システムの近傍に排他ゾーンを画成し、
前記排他ゾーンは、その中にあるモバイル通信装置は、前記第１のワイヤレス通信システムに予め割り当てられていたが、スペクトル割り当てプロセスの一部として前記第２のワイヤレス通信システムに現在再割り当てされているスペクトル部分を用いて、前記第２のワイヤレス通信システムと通信することが許可されていないことを示し、
前記コントローラは、
前記第１のワイヤレス通信システムに生じる干渉レベルを示す信号を受信するように構成された通信回路と、
干渉レベルに応じて前記排他ゾーンの望ましいサイズを決定するように構成された制御回路とを有し、
前記通信回路は、前記排他ゾーンの望ましいサイズを示す信号を前記第１のワイヤレス通信システムに送信するように構成されたコントローラ。
（付記１３）  前記排他ゾーンの望ましいサイズに対する干渉レベルの所定のマッピングテーブルを記憶するように構成されたメモリ回路を有し、前記制御回路は、前記マッピングテーブルを用いて前記排他ゾーンの望ましいサイズを決定するように構成された、付記１２に記載のコントローラ。
（付記１４）  前記制御回路は、前記排他ゾーンの望ましいサイズが最大限拡大されたとき、長期スペクトル割り当てをトリガーするように構成された、付記１２または１３に記載のコントローラ。
（付記１５）  前記排他ゾーンのサイズの変更は、前記排他ゾーンの一部のローカルサイズの変更を含む、付記１ないし７いずれか一項に記載の方法。
（付記１６）  前記第１のワイヤレス通信システムから強さが前記排他ゾーンの一部のローカルサイズを示すローカルビーコン信号を送信する段階と、前記排他ゾーンの一部のローカルサイズを変更するために前記ローカルビーコン信号の強さを調節する段階とを含む、付記１５に記載の方法。
（付記１７）  前記排他ゾーン回路は前記排他ゾーンの一部のローカルサイズを変更することにより、前記排他ゾーンのサイズを変更するように構成された、付記８ないし１１いずれか一項に記載の装置。
（付記１８）  強さが前記排他ゾーンの一部のローカルサイズを示すローカルビーコン信号を前記第１のワイヤレス通信システムから送信するように構成されたビーコン回路を有し、前記排他ゾーン回路は前記排他ゾーンの一部のローカルサイズを変更するために前記ローカルビーコン信号の強さを調節するように構成された、付記１７に記載の装置。
（付記１９）  前記排他ゾーンの望ましいサイズの決定は、前記排他ゾーンの一部の望ましいローカルサイズの決定を含む、付記５ないし７いずれか一項に記載の方法。
（付記２０）  前記制御回路は、前記排他ゾーンの一部の望ましいローカルサイズを決定することにより、前記排他ゾーンの望ましいサイズを決定するように構成された、付記１２ないし１４いずれか一項に記載の方法。
（付記２１）  コンピュータで実行されたとき、前記コンピュータに付記１ないし７いずれか一項に記載の方法を実行させるコンピュータプログラム。
【図１】
0005233653.tif 000010
【図２】
0005233653.tif 000011
【図３】
0005233653.tif 000012
【図４】
0005233653.tif 000013
【図５】
0005233653.tif 000014
【図６】
0005233653.tif 000015
【図７】
0005233653.tif 000016
【図８】
0005233653.tif 000017
【図９】
0005233653.tif 000018
【図１０】
0005233653.tif 000019
【図１１】
0005233653.tif 000020
【図１２】
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【図１３】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２Ａ】
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【図３２Ｂ】
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【図３２Ｃ】
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【図３２Ｄ】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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